正确理解C#中的ref关键字
- C# 中的数据有两种类型:引用类型(reference types)和值类型(value types)。 简单类型(包括int, long, double等)和结构(structs)都是值类型,而其他的类都是引用类型。 简单类型在传值的时候会做复制操作,而引用类型只是传递引用,就像 C++ 中的指针一样。
- 注意 structs 在 C# 和 C++ 中的区别。在 C++ 中, structs 和类基本相同(except that the default inheritance and default access are public rather than private)。 而在 C# 中,structs 和类有很大的区别。其中最大的区别(我个人觉得,同时也是容易忽略的一个地方)可能就是它是值类型,而不是引用类型。
下面这段代码是 MSDN 中的例子:
// cs_ref.cs using System; public class MyClass { public static void TestRef(ref char i) { // The value of i will be changed in the calling method i = 'b'; } public static void TestNoRef(char i) { // The value of i will be unchanged in the calling method i = 'c'; } // This method passes a variable as a ref parameter; the value of the // variable is changed after control passes back to this method. // The same variable is passed as a value parameter; the value of the // variable is unchanged after control is passed back to this method. public static void Main() { char i = 'a'; // variable must be initialized TestRef(ref i); // the arg must be passed as ref Console.WriteLine(i); TestNoRef(i); Console.WriteLine(i); } }
大家很容易看出输出结果是:
b b
那么如果把这个例子做一些新的改动,将值类型(这里用的是 char)改成引用类型,程序运行又是什么效果呢?
// ---------------------------------------- // MyClass definition public class MyClass { public int Value; } // ---------------------------------------- // Tester methods public static void TestRef(ref MyClass m) { m.Value = 10; } public static void TestNoRef(MyClass m) { m.Value = 20; } public static void TestCreateRef(ref MyClass m) { m = new MyClass(); m.Value = 100; } public static void TestCreateNoRef(MyClass m) { m = new MyClass(); m.Value = 200; } public static void Main() { MyClass m = new MyClass(); m.Value = 1; TestRef(ref m); Console.WriteLine(m.Value); TestNoRef(m); Console.WriteLine(m.Value); TestCreateRef(ref m); Console.WriteLine(m.Value); TestCreateNoRef(m); Console.WriteLine(m.Value); }
大家能马上给出正确的答案么?如果能,那看来你对 ref 的用法了解得还是非常不错的。其实如果大家对 C++ 比较熟悉的话,把这段代码换成 C++ 的就好理解的多了。
// ---------------------------------------- // MyClass definition #pragma once class MyClass { public: int Value; }; typedef MyClass* MyClassPtr; // ---------------------------------------- // Tester methods void TestRef(char* i) { *i = 'b'; } void TestNoRef(char i) { i = 'c'; } void TestRef(MyClassPtr* m) { (*m)->Value = 10; } void TestNoRef(MyClassPtr m) { m->Value = 20; } void TestCreateRef(MyClassPtr* m) { delete (*m); *m = new MyClass(); (*m)->Value = 100; } void TestCreateNoRef(MyClassPtr m) { m = new MyClass(); m->Value = 200; } int main(int argc, char* argv[]) { char c = 'a'; TestRef(&c); printf("%c\n", c); // output: b TestNoRef(c); printf("%c\n", c); // output: b MyClassPtr m = new MyClass; m->Value = 1; TestRef(&m); printf("%d\n", m->Value); TestNoRef(m); printf("%d\n", m->Value); TestCreateRef(&m); printf("%d\n", m->Value); TestCreateNoRef(m); printf("%d\n", m->Value); delete m; return 0; }
这两段分别用 C# 和 C++ 实现的代码的输出结果都是一样的。后面用 MyClass 测试的输出结果是:
10 20 100 100
具体的原因相信经过大家的分析应该会很清楚的。另外如果大家有兴趣可以用 structs 再试试,也可以同时对 structs 在 C++ 和 C# 中的区别有进一步的认识。
补充:
int i=0;
int[] iArr=new int[10];
iArr[0]=1;
void f1(int i)
{
i=2;
}
void f2(ref int i)
{
i=3;
}
void f3(ref int[] arr)
{
arr[0]=4;
}
void f4(int[] arr)
{
arr[0]=5;
}
void f5(ref int[] arr)
{
arr=new int[20];
}
void f6(int[] arr)
{
arr=new int[30];
}
调用以上函数:
f1(i);//调用完后,i的值不变
f2(ref i);//调用完后,i的值变为3
f3(ref iArr);//调用完后,iArr的元素数量不变,第一个元素的值变为4
f4(iArr);//调用完后,iArr的元素数量不边,第一个元素的值变为5
f5(ref iArr);//调用完后,iArr的元素数量变为20,原来的iArr变成孤岛而不可以控制了。
f6(iArr);//调用完后,iArr的元素数量不变
对于值类型的变量,如果没有ref,那么在函数中修改了变量的值是不会影响到原来变量的,但如果加了ref则会影响。
对于引用类型的变量,无论是否使用ref,对对象变量的属性进行修改同样会影响原来的变量。但如果对这个对象变量重新new一个(重新赋值),则不会影响原来的。而使用了ref则会影响的。